引言：

按國家環(huán)保部新制定的GB4915-2013《水泥廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求，窯頭窯尾粉塵排放需要達(dá)到“排放濃度不大于30mg/Nm3, 重點地區(qū)不大于20mg/Nm3,除塵效率需達(dá)99.9% 以上”的標(biāo)準(zhǔn)，而國內(nèi)20世紀(jì)90年代前期設(shè)計的2500t/d以下水泥生產(chǎn)線運行的許多水泥生產(chǎn)線的窯頭、窯尾除塵裝置原為電除塵器，無法適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)的要求;普遍面臨著技術(shù)改造，如果利用現(xiàn)有的電除塵器進(jìn)行升級改造，必須增加電場數(shù)量并對煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理;即使這樣，當(dāng)篦冷機(jī)或窯尾工況發(fā)生變動時，也會出現(xiàn)超標(biāo)排放的情況;根本無法滿足現(xiàn)有在線監(jiān)測的要求。

新型濾料技術(shù)、脈沖清灰技術(shù)和氣流分布模擬技術(shù)的改進(jìn)和提高，使得袋除塵技術(shù)不斷進(jìn)步，降低了窯頭窯尾袋除塵的投入。此外，在應(yīng)對環(huán)保排放要求越來越嚴(yán)厲的情況下，袋式除塵器具有高而穩(wěn)定的除塵效率，并且不受粉塵比電阻變化的影響，其占地面積小，與電除塵器相比優(yōu)勢較明顯。

1 “電改袋”技術(shù)研究的必要性

近年來，袋除塵技術(shù)在水泥廠窯頭窯尾得到了廣泛的應(yīng)用;一些水泥廠也開始了將電除塵器改為袋除塵器的工作。由于老廠改造必須要考慮現(xiàn)場空間位置的限制，將窯頭、窯尾電除塵器改造為袋除塵器的方案一般有：①拆除原電除塵器，重新上新袋除塵器(“電換袋” )，②保留電除塵器部分殼體和灰斗改為袋除塵器(“電改袋” )，③保留電除塵器部分殼體和灰斗改為電—袋除塵器(電改“電—袋”)。然而，有許多電除塵器由于自身結(jié)構(gòu)的原因，將其改造為袋除塵器后，卻難以達(dá)到運行阻力低，除塵效果好的結(jié)果。因此，如何將袋除塵器技術(shù)與電除塵殼體相結(jié)合，充分利電除塵器箱體高，內(nèi)部空間大的特點，通過CFD技術(shù)模擬計算分析，對設(shè)備進(jìn)行合理的均風(fēng)設(shè)計，并重新開發(fā)能夠處理超長袋的新型高效脈沖噴吹清灰系統(tǒng)，使得設(shè)備能耗降至最低是“電改袋”技術(shù)的關(guān)鍵所在。

2 “電改袋”技術(shù)研究的方案

因地制宜，利用電除塵器殼體，將我們原有的CDMC型低壓長袋脈沖除塵器技術(shù)，經(jīng)過針對性的優(yōu)化設(shè)計與之結(jié)合，并對其內(nèi)部進(jìn)行合理的均風(fēng)設(shè)計，最終實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放、低阻高效運行的效果。該技術(shù)的主要內(nèi)容是保留原電除塵器殼體、灰斗及排灰裝置等主要部件，根據(jù)實際情況拆除所有或部分內(nèi)部件;依照現(xiàn)有電除塵器殼體尺寸，進(jìn)行合理的濾袋布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計，并增加清灰系統(tǒng)和離線裝置，拆除高壓系統(tǒng)并增加袋除塵器控制系統(tǒng)。

詳細(xì)的技術(shù)方案：

2.1原電除塵器的科學(xué)拆除，箱體模塊化結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計

依靠對電除塵器近30年的研究經(jīng)驗，針對國內(nèi)外電除塵器的結(jié)構(gòu)特點，制訂出科學(xué)的拆除方案，并對原CDMC型袋式除塵器箱體的模塊化結(jié)構(gòu)進(jìn)行針對性的優(yōu)化設(shè)計，方便設(shè)備的安裝，既縮短改造工期，又降低安裝成本;

2.2合理的均風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)電除塵器的結(jié)構(gòu)特點，利用CAE技術(shù)對設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行CFD流場模擬分析，以此結(jié)合新型均風(fēng)結(jié)構(gòu)來改善內(nèi)部氣流分布，進(jìn)一步降低設(shè)備結(jié)構(gòu)阻力;

2.3低能耗高效脈沖噴吹系統(tǒng)的開發(fā)研究

將我公司在袋式除塵器研發(fā)中的多項核心技術(shù)應(yīng)用于電改袋項目中實現(xiàn)集成創(chuàng)新，開發(fā)能夠處理超長袋的低能耗高效脈沖噴吹系統(tǒng)，保證排放達(dá)標(biāo)，實現(xiàn)低阻、高效的運行效果;

2.4破袋檢測技術(shù)

在每個室設(shè)立單獨的壓差計，以便觀察每個室的工作情況。并利用粉塵監(jiān)測裝置配合電氣控制反饋系統(tǒng)，能夠及時的發(fā)現(xiàn)濾袋破損，并準(zhǔn)確的定位到某個袋室，實現(xiàn)設(shè)備運行檢測的機(jī)電一體化，方便設(shè)備維護(hù);


2.5工藝系統(tǒng)綜合分析

對整個除塵系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析，包括對通風(fēng)管路的優(yōu)化設(shè)計，排風(fēng)機(jī)的參數(shù)選型和改造，使得整套系統(tǒng)配置最優(yōu)、能耗最低。

3、“電改袋”實例介紹

德清南方水泥有限公司現(xiàn)有2500t/d的水泥熟料生產(chǎn)線電改袋工程:

受德清南方水泥有限公司的委托,我們對其投產(chǎn)的2條2500 t/d新型干法生產(chǎn)線窯尾電收塵進(jìn)行改造。

本次改造的特點是施工難道大.技術(shù)要求高，由于生產(chǎn)經(jīng)營的需要，必須縮短工期。為此我們精心策劃.大大縮短了施工工期。設(shè)備改造后投入運行，取得良好效果。為同行業(yè)的電改袋技術(shù)改造提供了成功案例。

改造內(nèi)容包括：電除塵器改為袋除塵器、風(fēng)機(jī)和非標(biāo)管道的工藝設(shè)計、土建設(shè)計。該電除塵器為BS930型號產(chǎn)品，風(fēng)機(jī)改造要求利用原基礎(chǔ)，在保留機(jī)殼的情況下進(jìn)行整體改造。

除塵器改造采用了傳統(tǒng)的中間風(fēng)道結(jié)構(gòu)，停窯施工時間18天，設(shè)備運行至今已將近三年，目前生產(chǎn)線實際產(chǎn)量達(dá)3200t/h，排放濃度控制在7-15mg/m3,。改造后除塵器阻力：窯磨聯(lián)合操作時1100Pa，生料立磨停時1000Pa。


4、結(jié)論

“電改袋”技術(shù)的研發(fā)和推廣將有效控制粉塵，尤其是PM2.5微細(xì)粉塵的排放，提高對污染物擴(kuò)散的控制能力，在水泥工業(yè)中建立起可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)示范模式，對改善水泥企業(yè)所在地的區(qū)域環(huán)境，改變公眾對水泥工業(yè)的印象，使水泥生產(chǎn)企業(yè)能夠成為環(huán)境友好型企業(yè)，增強(qiáng)水泥工業(yè)對國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐作用。項目的實施對我國水泥工業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式和推動產(chǎn)業(yè)升級提供了技術(shù)支撐，同時也必將對環(huán)保裝備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級發(fā)展起引領(lǐng)示范和推動作用，還將帶動我國高端濾料行業(yè)的研制和生產(chǎn)上新的臺階，有力推動環(huán)保行業(yè)和過濾材料行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。